Πώς είναι η θερμική ενέργεια μιας ουσίας που σχετίζονται με τη φυσική του κατάσταση;
* Θερμική ενέργεια: Αυτή είναι η συνολική κινητική ενέργεια των μορίων μέσα σε μια ουσία. Όσο υψηλότερη είναι η θερμική ενέργεια, τόσο ταχύτερα τα μόρια κινούνται.
* Φυσικές καταστάσεις: Η ύλη υπάρχει σε τρία πρωταρχικά κράτη:
* Στερεό: Τα μόρια είναι σφιχτά συσκευασμένα, δονείται σε σταθερές θέσεις.
* υγρό: Τα μόρια έχουν περισσότερη ελευθερία κινήσεων, ικανές να γλιστρήσουν ο ένας στον άλλο.
* αέριο: Τα μόρια είναι πολύ μακριά και κινούνται ελεύθερα, συγκρούονται συχνά.
Η σχέση:
* στερεά: Τα στερεά έχουν τη χαμηλότερη θερμική ενέργεια σε σύγκριση με τα υγρά και τα αέρια. Τα μόρια είναι στενά συνδεδεμένα, περιορίζοντας την κίνησή τους.
* υγρά: Τα υγρά έχουν υψηλότερη θερμική ενέργεια από τα στερεά. Τα μόρια έχουν περισσότερη ελευθερία να κινούνται, με αποτέλεσμα μια λιγότερο άκαμπτη δομή.
* Αέρια: Τα αέρια έχουν την υψηλότερη θερμική ενέργεια. Τα μόρια είναι πολύ μακριά, κινούνται γρήγορα και έχουν ελάχιστη ή καθόλου αλληλεπίδραση μεταξύ τους.
Αλλαγές στην κατάσταση:
* τήξη: Όταν ένα στερεό θερμαίνεται, η θερμική του ενέργεια αυξάνεται. Τα μόρια δονείται ταχύτερα, τελικά σπάζοντας από τις σταθερές θέσεις τους και μεταβαίνουν σε υγρή κατάσταση.
* Βρασμό: Όταν θερμαίνεται ένα υγρό, η θερμική του ενέργεια συνεχίζει να αυξάνεται. Τα μόρια κινούνται ακόμη πιο γρήγορα, τελικά ξεπερνώντας τις διαμοριακές δυνάμεις που τους κρατούν μαζί και μεταβαίνουν σε αέρια κατάσταση.
* κατάψυξη: Το αντίστροφο της τήξης. Η ψύξη ενός υγρού αφαιρεί τη θερμική ενέργεια, προκαλώντας την επιβράδυνση και την στερεοποίηση των μορίων.
* συμπύκνωση: Το πίσω μέρος του βρασμού. Η ψύξη ενός αερίου αφαιρεί τη θερμική ενέργεια, προκαλώντας την επιβράδυνση των μορίων και το υγρό.
Συνοπτικά: Η φυσική κατάσταση μιας ουσίας είναι μια άμεση συνέπεια της θερμικής ενέργειας της. Η υψηλότερη θερμική ενέργεια αντιστοιχεί σε μια λιγότερο διατεταγμένη κατάσταση, ενώ η χαμηλότερη θερμική ενέργεια αντιστοιχεί σε μια πιο διατεταγμένη κατάσταση.
